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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2008.tde-21092009-164034
Documento
Autor
Nome completo
Lilian Coluna Polakiewicz
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Pires, Maria Aparecida Faustino (Presidente)
Marques, Maria Nogueira
Ortiz, Nilce
Título em português
Estudo de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos nos estuários de Santos e São Vicente/SP utilizando diatomito como material adsorvente
Palavras-chave em português
Baixada Santista
diatomito
Estuários
HPA
Resumo em português
Neste trabalho foram utilizadas esferas de diatomito como material adsorvente para a adsorção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) na coluna dágua e assim identificar as principais fontes de contaminação presentes em dois estuários da Baixada Santista. As coletas foram realizadas nos Estuários de Santos (ponto 1) e São Vicente (ponto 2) durante os anos de 2006, nos dois pontos, e 2007 apenas no ponto 2. Juntamente com a análise dos HPA foram medidos alguns parâmetros de qualidade de água. Por se tratar de um estudo inédito, foram realizados alguns testes para definição de metodologia e de recuperação de HPA do diatomito. Dentre as metodologias testadas verificou-se que a extração de HPA das esferas de diatomito é mais eficiente quando ocorre por processo de agitação ultra-sônica e mecânica. Nos testes de recuperação observaram-se os melhores resultados para os HPA de maior massa molecular e que a eficiência de adsorção de HPA pelas esferas de diatomito é maior no período de 15 a 30 dias. Os resultados obtidos nos testes indicaram também que há uma forte influência dos fatores ambientais na adsorção dos HPA apresentando resultados de diferentes magnitudes no laboratório e no ambiente natural. A análise dos parâmetros de qualidade de água revelou que o ponto 2 é fortemente influenciado por regime fluvial enquanto que o ponto 1, localizado na saída do estuário de Santos, possui água com maiores teores de sal. Com relação ao oxigênio dissolvido, a média do ponto 1 foi maior do que do ponto 2 indicando que no segundo há um maior aporte de matéria orgânica. As análises de turbidez confirmaram estes resultados uma vez que novamente foram encontrados maiores valores no ponto 2, provavelmente devido ao maior lançamento de poluição difusa em suspensão e menor circulação de água neste local. A caracterização do diatomito em pó revelou grandes quantidades de frústulas de diatomáceas bem conservadas. Entretanto, a caracterização realizada após o diatomito ser processado para ser utilizado em campo de amostragem mostrou frústulas quebradiças e mais condensadas. As concentrações de HPA medidas no ponto 1 foram maiores do que no ponto 2, provavelmente em função da maior contaminação ambiental proveniente do Porto de Santos. Nos dois pontos de coleta as principais fontes de HPA foram de origem pirolítica. As fontes pirolíticas são provenientes principalmente de processos de queima sendo a deposição atmosférica uma das maiores fontes para a coluna dágua. Na região de estudo, estas fontes podem ser associadas a emissões provenientes do Complexo de Cubatão e das refinarias. As menores concentrações de HPA de baixa massa molecular no ponto 2 indicam que há uma baixa contaminação de origem petrogênica, ou seja, há pouca influência na coluna de água da contaminação proveniente das atividades do porto. Os resultados dos HPA em função da profundidade revelaram que na superfície as concentrações foram maiores provavelmente devido à deposição atmosférica e que com o aumento da profundidade as concentrações foram praticamente uniformes. No entanto, no ponto de maior profundidade as concentrações aumentaram novamente indicando forte influência dos HPA provenientes do sedimento em movimentação e ressuspensão resultante da presença de corrente e de marés.
Título em inglês
Policyclyc aromatic hidrocarbons study at São Vicente and Santos Estuaries SP using diatomite as adsorbent material
Palavras-chave em inglês
Baixa Santista
diatomito
Estuários
HPA
Resumo em inglês
Diatomite spheres were used as an adsorbent material for policyclyc aromatic hidrocarbons (PAH) adsorption at water column for the identification of the main contamination sources at two estuaries of Baixada Santista. The samples were held at Santos Estuary (site 1) and São Vicente Estuary (site 2) during the year 2006, at two sites, and in 2007, only at site 2. Together with PAH analyses, some parameters of water quality were measured. This methodology is unique with unprecedented published study, and some tests were conducted focus on the development of PAH extraction from diatomite and the recovery testes. Between the tested methodologies, the PAH extraction was more efficient using mechanic shaking and ultrasonic process. The recovery testes indicate better results for PAH with high molecular weight and the adsorption efficiency occurs in a period of 15 to 30 days. A high influence of the environmental factors was observed at PAH adsorption and the results shows different magnitude when conducted at laboratory and at the natural environment. The water quality result shows the site 2 as more influenced by a river system in comparison with site 1, located at estuary mouth, with higher salinity values. The dissolved oxygen was lower at site 2 indicating higher organic matter contribution. The turbidity analyses also show higher values at site 2 probably due to the diffuse pollution release and the reduced natural water flow in this place. The powder diatomite characterization shows the main composition of well preserved diatoms frustules. In the other hand, the diatomite characterization made after the diatomite going through the process to be used at samples sites, shows the frustules with unpreserved structure, condensed and with high loss of integrity. The PAH concentrations were higher at site 1 than in site 2, probably due to biggest environmental contamination from the harbor (Porto de Santos). Both of the samples sites show the pyrolytic as the main PAH sources probably resulting of the combustion process and atmospheric deposition in water column. These sources can be associated with the atmospheric emissions from Cubatão Complex and refineries. The lower PAH concentrations with low molecular weigh at site 2 indicate light contamination from petrogenic source, like those related with harbor activities. The results obtained for PAH analysis with the diatomite spheres placed in different depth on water column indicate higher concentrations near the surface, probably due the atmospheric deposition. The measurements performed at water column were kept almost constant and near the sediment the concentration start to increase again, as an indication of the presence of sediment movement and re-suspe
 
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LilianPolakiewicz.pdf (4.38 Mbytes)
Data de Publicação
2009-09-23
 
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